鄂尔多斯盆地渭北地区页岩纳米孔隙发育特征及其控制因素_吴建国
鄂尔多斯盆地渭北隆起奥陶系构造_热演化史恢复
第８ ８卷 第１ １期２ ０ １ ４年１ １月 地 质 学 报 ＡＣＴＡ ＧＥＯＬＯＧＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ Ｖｏｌ．８８ Ｎｏ．１１Ｎｏｖ． ２ ０ １ ４注：本文为国家自然科学基金项目（编号４１３７２１２８）、西北大学大陆动力学国家重点实验室（编号ＢＪ０８１３３－１）、国家重大专项（编号２０１１ＺＸ０５００５－００４－００７ＨＺ）和中国地质调查局科研项目（编号１２１２０１１３０４０３００－０１）资助的成果。
收稿日期：２０１４－０７－２９；改回日期：２０１４－０９－２５；责任编辑：周健。
作者简介：任战利，男，１９６１年生。
博士后，西北大学教授、博士生导师，主要从事盆地热史与油气成藏及油气评价研究工作。
通讯地址：７１００６９，陕西省西安市太白北路２２９号，西北大学地质学系；Ｅｍａｉｌ：ｒｅｎｚｈａｎｌ＠ｎｗｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。
鄂尔多斯盆地渭北隆起奥陶系构造－热演化史恢复任战利１，２），崔军平１，２），李进步３），王继平３），郭科２），王维２），田涛２），李浩２），曹展鹏２），杨鹏２）１）西北大学大陆动力学国家重点实验室，西安，７１００６９；２）西北大学地质学系，西安，７１００６９； ３）苏里格气田研究中心，西安，７１００１８内容提要：鄂尔多斯盆地渭北隆起区构造位置独特，演化历史复杂。
该区下古生界奥陶系碳酸盐岩有机质丰度较高，是寻找天然气的有利地区。
奥陶系碳酸盐岩由于缺乏有效的古温标，热演化程度的确定及热演化历史的恢复一直是研究的难题。
本文利用渭北隆起奥陶系碳酸盐岩大量的沥青反射率测试资料，结合上覆晚古生代、中生代地层的镜质组反射率资料及磷灰石和锆石裂变径迹等古温标，恢复了渭北隆起的构造热－演化史。
研究结果表明古生界奥陶系热演化程度具有北高南低的特点。
奥陶系等效镜质组反射率普遍大于２．００％，处于过成熟干气阶段。
磷灰石裂变径迹资料表明渭北隆起抬升冷却具有南早北晚的特点。
南部奥陶系—下二叠统抬升早，约为１０２～１０７Ｍａ，北部自６５Ｍａ以来抬升，主要抬升时期为４０Ｍａ以来。
鄂尔多斯盆地致密油页岩油特征及资源潜力
鄂尔多斯盆地的地层发育齐全，从中 生代的三叠系到新生代的第四系均有 分布，其中侏罗系、白垩系和古近系 是主要的含油层系。
构造特征与演化历史
构造特征
鄂尔多斯盆地整体呈现为一个向西倾斜的大型单斜构造，局部发育有鼻状构造、背斜构造等。盆地边缘发育有断 裂和褶皱构造。
演化历史
鄂尔多斯盆地的演化历史可分为三个阶段：中生代的坳陷阶段、新生代的隆升阶段和喜马拉雅运动以来的改造阶 段。在坳陷阶段，盆地接受了大量的沉积物充填；在隆升阶段，盆地整体抬升并遭受剥蚀；在改造阶段，盆地经 历了多期次的构造变动和改造作用。
资源量计算方法及参数选取
体积法
基于页岩油储层的体积和有效孔隙度等参数，计算页岩油 的地质储量。该方法适用于具有较稳定储层物性和含油气 性的地区。
类比法
通过与已知页岩油藏进行类比分析，根据相似性原则推断 目标地区的页岩油资源潜力。该方法适用于勘探程度较低 或资料较少的地区。
综合评价法
综合考虑地质、地球物理、钻井、测试等多种资料和信息 ，采用多因素综合评价模型计算页岩油资源量。该方法适 用于具有复杂地质条件和多种资料来源的地区。
地理位置与地质背景
地理位置
鄂尔多斯盆地位于中国北部，地 跨陕西、甘肃、宁夏、内蒙古和 山西五省区，总面积约37万平方 公里。
地质背景
鄂尔多斯盆地是一个大型的内陆 沉积盆地，形成于中新生代，具 有多期构造演化和复杂的沉积充 填历史。
沉积环境与地层发育
沉积环境
鄂尔多斯盆地经历了多期的海相、陆 相沉积环境变化，形成了多种类型的 沉积体系和沉积相带，包括河流、湖 泊、三角洲、沼泽等。
物性特征
孔隙度与渗透率
致密油页岩的孔隙度和渗透率都很低，属于典型 的低孔低渗储层。
鄂尔多斯盆地上古生界砂岩储层特征及控制因素分析
石 油 天 然 气地 质
２ Ｏ １ ４ 年２ 月
２ 储 层 特 征
２ ． １ 岩 石 学 特 征
大量 岩石薄 片资 料 （ 表 １ ）表 明 ，盆 地 Ｐ ｓ ｈ 、Ｐ Ｓ 岩 石学 特 征 表现 为 东 、西 向差 异 较 大 。 由西 至
东，岩石成分成熟度降低 ，石英含量降低 ，岩屑含量增加，长石体积分数普遍较低 ，平均 ０ ～２ ％。
表 ３ 鄂 尔 多斯 盆 地 上 古 生 界 主 要 含 气 层 位 储 层 孔 隙 结 构 特 征
气 区 层 位 Ｊ 云他
Ｐ２ ｓ
Ｐ１ ｌ
排 驱 压 力
／ ＭＰ ａ
中值 压 力
／ ＭＰ ａ
最 大 孔 喉半 径 中值 孔 喉 半 径
／ ． ｍ ／ ｕ ｎ ｒ
２ ． ３ 孔 隙 结 构 特 征
从 反 映孔 隙结 构特 征各 项参 数 （ 见表 ３ ） 来看 ，鄂 尔 多斯 盆 地 一 ｋ 古 生 界砂 岩 储层 孔 隙结 构变 化 大 ， 普遍 排驱 压 力较 高 ，平 均 ０ ． ７ ５ ～２ ． ０ ５ ＭＰ ａ ， 中值压 力 平 均 １ ． ５ ９ ～３ ６ ． ８ ９ ＭＰ ａ ，孔 喉 半径 偏 小 ，以微 － Ｊ ｂ 孔喉 为主 ，最 大孔 喉半 径 ０ ． ６ ６ ４ ～】 ． ８ ６ ｍ，中值孔 喉半 径 ０ ． １ ８ ～０ ． ６ ３ ／ ￣ ｍ，分 选 系数 ０ ． ２ ０ ４ ￣２ ． ６ １ ６ 。整 体上 ，陕 北斜 坡 由北往 南孔 隙结 构有 变 差 的趋 势 。
鄂尔多斯盆地储层特征与控制因素
鄂尔多斯盆地储层特征与控制因素鄂尔多斯盆地储层主要分布在二叠系和三叠系，其中以中二叠统砂岩和古近系下地层最为重要。
储层以砂岩为主，岩性多样，包括石英砂岩、砾岩、页岩等。
由于盆地内部构造活动的影响，储层呈现出明显的构造调整型和景观变化。
储层产状分为均质储层和非均质储层两种类型。
均质储层具有较好的孔隙连通性，透水性好，非均质储层孔隙连通性差，透水性差。
岩石可渗透性不同，对于油气的迁移具有重要影响。
储层的特征主要受控于以下几个因素。
首先是沉积环境。
鄂尔多斯盆地沉积环境复杂，受到盆地演化、断裂活动和气候变化等多种因素影响。
研究表明，河道、三角洲和湖泊等富含砂质沉积物的地貌，是形成优质储层的重要条件。
其次是岩石物性。
鄂尔多斯盆地的储层岩石物性复杂，孔隙度、渗透率、孔隙类型等特征影响着储层的质量。
石英砂岩和长石砂岩的孔隙度和渗透率较高，是较好的储层。
此外，页岩层的分布也对储层的发育产生了一定的影响。
再次是构造和断裂。
构造和断裂活动对油气的运移、储集和保留起到了重要的控制作用。
构造调整型和景观变化是鄂尔多斯盆地储层的主要特征，断裂的分布和发育状况决定了储层的连通性和渗透性。
最后是成岩作用。
成岩作用是指岩石在埋藏过程中经历的化学、物理和地球化学等变化。
压实作用、胶结作用和溶蚀-分泌作用等都会对储层进行改造。
鄂尔多斯盆地晚古生代以来的历史埋藏深度较大，泥岩对于母岩的溶蚀-分泌作用导致储层的破坏。
由于以上各个因素的综合作用，鄂尔多斯盆地的储层具有空间展布不均、孔隙度低和渗透率不高的特点。
在油气勘探与开发中，需要注意不同类型储层的差异性特点，合理选择井位和开发方式。
例如，在均质储层开展水平井开发，增加有效储量；在非均质储层采取增强采收、酸化压裂和组合压裂等技术手段，提高储层渗透性和生产能力。
综上所述，鄂尔多斯盆地的储层特征与控制因素相互影响，形成了复杂多样的储层分布。
通过深入研究储层特征及控制因素，能够指导油气勘探与开发，提高油气资源的有效开采率。
鄂尔多斯盆地中生界延长组长7段页岩油地质特征及勘探开发进展
地质特征
地质特征
鄂尔多斯盆地三叠系长7段页岩油位于盆地西部，具有丰富的有机质和良好的 储层条件。其地质特征包括以下几个方面：
地质特征
1、地形：鄂尔多斯盆地地处黄土高原，地形起伏不平，丘陵和山地交错分布。 这种地形条件为页岩油的储藏和开采提供了良好的地质环境。
地质特征
2、气候：鄂尔多斯盆地位于温带大陆性气候区，气候干燥，年降水量较少， 这对于页岩油的储藏和开采是有利的。
地质特征
3、沉积环境：鄂尔多斯盆地三叠系长7段页岩油位于盆地西部，属于咸化湖 相沉积环境。沉积环境较为稳定，有利于页岩油的储藏。
勘探实践
勘探实践
鄂尔多斯盆地三叠系长7段页岩油的勘探实践包括以下几个方面： 1、地质勘探：通过地质调查和地球化学分析，对页岩油的储层特征和分布规 律进行深入研究，为后续的勘探开发提供基础数据。
二、鄂尔多斯盆地中生界延长组 长7段页岩油勘探开发进展
1、勘探成果及开发模式
1、勘探成果及开发模式
近年来，许多石油公司在鄂尔多斯盆地中生界延长组长7段页岩油勘探方面取 得了显著成果。根据不同公司的勘探数据，延长组长7段页岩油的总资源量非常 丰富，具有很大的开发潜力。常见的开发模式包括水平井技术和水力压裂技术结 合使用，以提高油气采收率。
4、地面工程方案及实施情况
4、地面工程方案及实施情况
地面工程是鄂尔多斯盆地中生界延长组长7段页岩油勘探开发过程中的重要环 节之一。针对该区块的实际情况，各石油公司制定了相应的地面工程方案。主要 包括建设原油集输系统、污水处理系统、电力系统等基础设施，以确保页岩油生 产过程中的各项需求得到满足。在实际施工过程中，各公司不断优化地面工程方 案以提高工程质量和效率。
一、鄂尔多斯盆地中生界延长组 长7段页岩油地质特征
高精度地层元素测井在页岩油储层评价中的应用——以鄂尔多斯盆地长7段为例
高精度地层元素测井在页岩油储层评价中的应用——以鄂尔多斯盆地长7段为例吴勇;侯雨庭;李会庚;鲜成钢【摘要】利用高精度地层元素测井技术对鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段油页岩储层进行了针对性评价。
在论述长7段油页岩沉积、地质地球化学特征基础上,介绍了高精度地层元素测井的原理及其对油页岩分析的适用性。
高精度地层元素测井通过对地层非弹性散射谱和中子俘获谱的分析,解析出地层主要元素,在此基础上对长7段油页岩主要成岩矿物和骨架岩石物理属性进行了计算;借助直接的碳元素含量测量,对地层有机碳含量（TOC）等进行了评价,并对不同方法计算的TOC结果进行了对比。
结合高精度地层元素测井、地层密度测井和核磁测井,提出了一种新的非电阻率法页岩油含油饱和度评价方法,评价结果正确性在压裂测试中得到了证实,展示了高精度地层元素测井在页岩油评价中的高效适用性,对其他地区的页岩油评价具有参考意义。
【期刊名称】《非常规油气》【年(卷),期】2016(003)002【总页数】10页(P1-10)【关键词】页岩油;有机碳含量;地层元素测井;含油饱和度;长7段;鄂尔多斯盆地【作者】吴勇;侯雨庭;李会庚;鲜成钢【作者单位】[1]中国石油长庆油田分公司勘探部,陕西西安710018;[2]斯伦贝谢中国公司电缆测井事业部,北京100015【正文语种】中文【中图分类】TE122近年来，页岩油日益引发国内外石油行业关注。
国内专家和学者结合中国实际地质情况进行了大量的理论研究和前沿探索工作[1-6]，指出中国页岩油资源潜力很大，提出要加强包括页岩油测井评价在内的理论和关键技术创新工作[6]。
页岩油是指储存于富有机质页岩地层中的石油，是页岩石油的简称。
富有机质页岩既是烃源岩，又是储集岩。
页岩油一般在盆地中心大面积连续分布，整体普遍含油，不受构造控制，无明显圈闭界限。
鄂尔多斯盆地非常规油气资源丰富，三叠系延长组长7段页岩油具有很大的勘探开发潜力，初步估算页岩油可采资源量达(10～15)×108t [7]。
能源地质学(1)_化石能源矿产地质载体
秦 勇, 139********@ 吴财芳, caifangwu@, 138******** 何金先, he2003jin@, 138********n地质2012级(资源勘查工程)PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 第三部分:化石能源矿产地质载体盆地 → 储盖 → 含矿性 → 矿藏 化石能源矿产如何富集？PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 化石能源成矿要素系统固体矿产 (煤/油页岩) 流体矿产 (石油/天然气) 生成 储集 封盖 运移 聚集 保存PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 能源矿产来源与成因 沉积盆地及其构造控制 沉积层序与生储盖组合 盆地演化与油气聚集 盆地改造与能源矿产保存二.能源储层关键物性• • • • • 能源储层孔隙-裂隙性 能源储层流体饱和度 能源储层渗透性 能源储层吸附性 能源储层流体压力PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 油气储集岩：具有一定储集空间，能存储和渗滤流体的岩石 油气储集层：由储集岩所构成的地层，简称储层 油(气)层：含有工业价值油(气)流的储集层(岩) 储集体 产层：投入开采的油(气)层 储集方式：岩石的孔隙、裂缝、洞穴中，类似“海绵吸水” 五个关键物性： 孔隙裂隙性 渗透性 吸附性 油气饱和度 储层压力PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 储集空间 的大小 储集油气 的数量 油气渗流 的难易油 气 井 产 能2.1 能源储层孔隙-裂隙特性岩石孔隙： 狭义：岩石中颗粒(晶粒)间、颗粒(晶粒)内和填隙物内的空隙 广义：未被固体物质充满的空间，包括孔隙(狭义)、溶洞和裂缝 储集空间 储层孔隙(狭义) 储层裂缝(洞隙) 有机储层(煤层) 混合储层(页岩或泥页岩) 无机储层(砂岩) 无机储层(碳酸盐岩及其它储层)储层孔隙储层裂隙岩溶裂隙PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 1) 储层孔隙发育特征孔隙结构：孔隙的几何形状、大小、分布、相互连通情况，以及 孔隙与喉道间的配置关系等 孔隙特性： 2 1 → 孔隙形态与类型 → 孔喉与孔隙连通性 → 孔隙体积与孔隙度 未分选 分选好 → 孔径结构及其分布(孔喉分选性) 孔径分布及孔喉分选性示意图 → 孔比表面积 描述方法： 直接观测法 铸体薄片法，扫描电镜法，图像分析法 间接分析法 压汞法(常用)，液氮吸附法(常用)，半渗隔板法， 毛细管压力法 离心机法，动力学法，……PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 孔隙形态与成因类型成因类型分为两类： 原生孔隙：与岩石本身同时生成，包括陆源碎屑颗粒之间的粒间 孔隙，层理、层面之间的孔隙，喷发岩气孔等。
页岩储层微观孔隙非均质性及影响因素
页岩储层微观孔隙非均质性及影响因素吴泓辰;何金先;张晓丽;王爱宽;金洪波;任泽强【摘要】The pore structure in shale reservoir shows strong heterogeneity. To enhance further understanding on the issue, through sub⁃stantial literatures investigation and study, systematically summarized heterogeneity of micropore in shale reservoir and its impacting factors. The result has considered that the heterogeneity of shale gas reservoir pore structure reflected both on the pore type diversity and the pore parameters variation including pore diameter, porosity, pore volume and specific surface area. The fractal theories can quantitatively describe heterogeneity of shale pores, thus helpful to carry out comparison heterogeneity strong or weak among shale gas reservoirs, and can probe into relationship between reservoir physical property and heterogeneity. Thermal maturity of organic matter, organic carbon content and mineral composition are all have certain effect on shale gas reservoir heterogeneity.%页岩储层孔隙结构具有强烈的非均质性。
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第35卷第4期OIL ＆GAS GEOLOGY 2014年8月收稿日期：2014－01－16；修订日期：2014－06－20。
第一作者简介：吴建国（1988—），男，硕士研究生，矿产普查与勘探专业。
E-mail ：bluesky36998@126．com 。
基金项目：国家科技重大专项（2011ZX0562）；国家自然科学基金－中国石油天然气集团公司石油化工联合基金项目（U126104）；中央高校基本科研业务费项目（2652013001）。
文章编号：0253－9985（2014）04－0542－09doi ：10．11743/ogg201414鄂尔多斯盆地渭北地区页岩纳米孔隙发育特征及其控制因素吴建国1，2，3，刘大锰1，2，姚艳斌1，2（1．中国地质大学能源学院，北京100083；2．非常规天然气地质评价及开发工程北京市重点实验室，北京100083；3．页岩气勘查与评价国土资源部重点实验室，北京100083）摘要：为深入研究鄂尔多斯盆地东南缘渭北地区页岩储层中纳米孔隙的发育特征及其地质控制因素，对采自太原组、山西组和延长组三套泥页岩层的11块样品进行低温氮吸附实验、氩离子抛光－场发射扫描电镜、显微组分、镜质体反射率（Ｒo ）、总有机碳（TOC ）和X －射线衍射等系列分析测试。
研究结果表明，研究区泥页岩处于低成熟向成熟转变阶段，有机碳含量差异较大，储层纳米级孔隙以中小孔（粒径2 50nm ）为主，约占总孔体积的63.5%，BET 比表面积大多在10m 2/g 以上，有利于页岩气的吸附；孔隙形态以“狭缝状”和“墨水瓶”形孔隙为主。
研究区页岩的矿物类型具有明显的区域差异性：韩城区以粘土矿物为主，而铜川区以脆性矿物为主。
粘土矿物含量与微孔（粒径＜2nm ）、中小孔总含量呈显著的正相关性，而脆性矿物含量与大孔（粒径＞50nm ）含量正相关，因此矿物类型差异是影响该区页岩纳米孔隙发育的主控因素。
另外，Ｒo 与TOC 对纳米孔隙发育也有一定的影响：页岩Ｒo 越高，大孔含量越高、中小孔含量越低；有机碳含量越高，微孔和中小孔含量越高。
关键词：低温氮吸附；纳米孔隙；页岩气；渭北地区；鄂尔多斯盆地中图分类号：TE122．2文献标识码：ACharacteristics and controlling factors of nanoporesin shales in Weibei ，Ordos BasinWu Jianguo 1，2，3，Liu Dameng 1，2，Yao Yanbin 1，2（1．School of Energy Ｒesources ，China University of Geosciences ，Beijing 100083，China ；2．Beijing Key Laboratory of Unconventional NaturalGas Geology Evaluation and Development Engineering ，Beijing 100083，China ；3．Key Laboratory of Shale Gas Explorationand Evaluation ，Ministry of Land and Ｒesources ，Beijing 100083，China ）Abstract ：To better understand the development characteristic of nanopores and its geological controlling factors ，we col-lected 11shale samples from the Taiyuan ，Shanxi ，and Yanchang formations in the Weibei ，southeastern Ordos Basin ，and performed low-temperature nitrogen adsorption ，Argon-ion milled and field emission scanning electron microscopy （FE-SEM ），vitrinite reflectivity （Ｒo ）and maceral composition ，total organic carbon （TOC ）content and X-ray diffraction （XＲD ）analyses．The selected shale samples are in the transition period from low mature to mature ，and are quite different in TOC ．The nanopores in the shales are dominated by pores within the size of 2 50nm ，which account for 63.5%of the total pore volume．The BET specific surface area is commonly higher than 10m 2/g ，indicating a favorable condition for methane adsorption．The pore types are mainly of narrow-slit pores and ink-bottle shaped pores．The dominant mineral compositions are different from area to area ：clay minerals being dominated in the Hancheng area ，while brittle minerals being dominated in the Tongchuan area．Clay mineral content is positively correlated with the total content of nanopores smaller than 2nm and that within 2－50nm ，while the brittle mineral content is positively correlated with the content of nanopores larger than 50nm．This means that the difference in mineral types is the main control factor on the develop-ment of nanopores．Moreover ，Ｒo and TOC also have some influences on the development of nanopores．The higher the Ｒo is ，the higher content of large nanopores is ，but the lower content of medium to small nanopores is．In addition ，the higher the TOC ，the higher content of medium to small nanopores is．Key words ：low-temperature nitrogen adsorption ，nanopore ，shale gas ，Weibei area ，Ordos Basin第4期吴建国，等．鄂尔多斯盆地渭北地区页岩纳米孔隙发育特征及其控制因素543页岩孔隙的结构类型及发育特征影响着页岩的储气性能［1］，是页岩气资源潜力评价的关键参数之一，识别页岩孔隙特征、判断其影响因素对页岩气储层地质研究具有重要意义。
国外已广泛利用氩离子抛光－SEM、纳米CT等先进手段来对页岩储层进行大量的微观观测与分析［2－7］，国内一些学者主要集中对南方页岩气储层的微观结构做了表征［8－16］，但针对鄂尔多斯这一页岩气富集盆地开展的相关工作却为数不多［17］。
位于鄂尔多斯东南缘的渭北地区发育有3套含气泥页岩，即石炭系太原组、二叠系山西组煤系地层泥页岩和三叠系延长组暗色泥页岩，目前对其储层特征并不明晰，相关工作需要深入开展，以查明本区泥页岩纳米孔隙特征及其控制因素，为其后续资源评价工作提供相关依据。
利用低温氮吸附实验分析了渭北地区泥页岩的孔隙大小、孔径分布、BET比表面积、总孔体积及孔隙结构类型等参数，结合氩离子抛光－场发射扫描电镜技术对研究区纳米孔隙进行了系统的精细定量表征，重点阐明了镜质体反射率（Ｒo）、总有机碳（TOC）、脆性矿物及粘土矿物含量对储层孔隙发育的影响规律。
1样品与方法1.1样品采集鄂尔多斯盆地位于华北板块，是一个经历了多期构造运动叠合形成的克拉通盆地，其东南缘的渭北隆起为盆地的一级构造单元，总体呈近东西－北东东向展布（图1）。
该地区主要发育3套富有机质泥页岩层系：上古生界石炭系太原组滨海沼泽相页岩，以及二叠系山西组河流相泥页岩，与煤共生，埋藏较深；中生界三叠系延长组长7、长9段深湖－半深湖相暗色页岩，埋藏相对较浅［18－19］。
研究所用的11块样品主要采集于渭北地区的韩城矿区和铜川矿区，涉及晚古生代—晚三叠世的典型泥页岩沉积地层（图1），具有较好的代表性。
1.2研究方法目前，识别页岩孔隙发育特征的方法很多［20］，本图1研究区位置及采样点分布Fig．1Study area and sampling locations544石油与天然气地质第35卷次以低温氮吸附法为主，以场发射扫描电镜为辅，二者结合的优势在于，不但可以通过低温氮吸附法对页岩纳米孔隙的发育情况进行定量描述，而且还可以在电镜下直接的观察纳米孔隙的形态、大小和分布。
低温氮吸附实验依据GB/T19587—2004进行，仪器为美国Micromeritics ASAP2020型孔隙结构分析仪，采用容量法在77.4K以下氮（99.99%）为吸附介质，在相对压力0.01 1之间测定氮气吸附等温线，孔径测量范围为0.35 500nm。
采用FEI Quanta200F场发射扫描电镜，对经过氩离子抛光后的样品进行扫描成像。
为查明研究区页岩纳米孔隙发育的控制因素，对所有样品进行了总有机碳含量（TOC）、全岩X－射线衍射和粘土矿物含量分析，对部分样品的有机质成熟度和显微组分做了测试，相关测试均按照国家标准开展，结果见表1。